墩台及盖梁施工 课件.ppt

第二章 墩台及盖梁施工,第三篇 桥梁下部施工技术,一、明挖基础施工,二、钻孔灌注桩基础施工,三、沉井施工,四、承台和系梁施工,上节内容回顾,2、盖梁施工,1、墩、台身施工,墩台及盖梁施工,本节主要内容,桥墩、桥台,桥台：桥两端的支撑结构。桥墩：多跨桥梁中间的支撑结构。桥墩、桥台都是由台（墩）帽、台（墩）身和基础组成。,桥墩,桥墩：承受上部结构传来的竖向力和水平力还要承受水流，风力和船只的撞击力。要求：足够的强度和稳定性 满足能航通车的要求类型： 实体重力式桥墩 空心桥墩 柱式桥墩 柔性墩 框架式桥墩,1、实体重力式桥墩实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量（包括桥跨结构重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度大，具有较强的防撞能力，但同时存在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。,2、空心桥墩部分镂空实体桥墩：保持实体桥墩的基本特点，如较大的轮廊体形，较大的圬工结构，少量的钢筋等。在截面强度和刚度足以承担和平衡外力的前提条件下，减少圬工数量，使结构更经济。薄壁空心桥墩：基本结构形式与部分镂空实体桥墩相似，但一般采用强度高、墩身壁较薄的钢筋混凝土构件。,3、柱式桥墩柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承台、柱式墩身和盖梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。柱式墩一般用混凝土标号为2030号的钢筋混凝土构件组成。,4、框架式桥墩（1）构造形式：一般构造，V形墩、X形墩及Y形墩。（2）V形墩、Y形墩及X形墩的特点：美观，但结构构造比较复杂、施工比较麻烦。,V形桥墩,Y形桥墩,V型桥墩,Y型、双柱式墩,Y型、双柱式墩,双柱式墩,元江世界第一高桥，全桥长801米，为 5818226519470米五不等跨预应力混凝土连续钢构桥，水面至桥面高度163米。桥下部结构均采用双柱式薄壁墩身。,法国米约高架桥这座大桥虽然长2460米，却只有7座桥墩，其中的2、3号桥墩分别高达245米和220米，是当时世界上最高的两个桥墩。,青藏铁路拉萨河特大桥下“牦牛腿”造型的桥墩,桥台,桥台 承受上部结构传来的竖向力和水平力还要承受挡土护岸等土的压力。类型 实体式：以U字、八字较常见。 埋置式：台身大部分埋入锥体护坡中。,1.重力式桥台,重力式桥台也称实体式桥台，它主要靠自重来平衡台后的土压力。桥台台身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地建造施工方法，适合于砂石料来源丰宫的桥梁工点选用。,它的形状简单，施工方便，但工程量大，目前已较少采用。当填土不高、桥跨较小且桥面不宽时可考虑采用。,U形桥台,2.钢筋混凝土薄壁桥台,钢筋混凝土薄壁桥台是由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙所构成。这种桥台比重力式U形桥台可减少圬工体积4050，同时还因自身重力轻而减小对地基的压力。但其构造复杂，钢筋用量也比较多，适用于在软土地基上建造的桥梁。,3.埋置式桥台,埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽，以安放支座和上部结构。埋置式桥台利用台前锥坡产生的土压力来抵消台后的主动土压力，可以增加桥台的稳定性，桥台的尺寸也相应减小。但埋置式桥台的锥坡挡水面积大，对桥孔下的过水面积有所压缩。,4.组合式桥台,组合式桥台由台身和后座两部分组成。台身基础承受竖向力，一般采用桩基础。拱的水平推力则主要由后座基底摩阻力及台后的土侧向压力来平衡。,第一节 墩、台身施工,一、整体式墩台施工要点1.混凝土及钢筋混凝土墩、台施工要求 混凝土墩台施工要点：（1）墩台施工前应在基础顶面放出墩、台中线和墩、台内、外轮廓线的准确位置。（2）现浇混凝土墩、台钢筋的绑扎应和混凝土的灌注配合进行。（3）注意掌握混凝土的浇筑速度。（4）若墩、台截面积不大时，混凝土应连续一次浇筑完成，以保证其整体性。若墩、台截面积过大，应分段分块浇筑。,第一节 墩、台身施工,（5）在混凝土浇筑过程中，应随时观察所设置的预埋螺栓、预埋支座的位置是否移动若发现移位应及时校正。浇筑过程中还应注意模板、支架情况，如有变形或沉陷应立即校对并加固。（6）高大的桥台，若台身后仰，本身自重力偏心较大，为平衡台身偏心，施工时应在填筑台身四周路堤土方的同时砌筑或浇筑台身，防止桥台后倾或向前滑移。（7）V形、Y形和X形桥墩，通常划为V形墩结构、锚跨结构和挂孔部分3个施工阶段。,第一节 墩、台身施工,2.片石混凝土或混凝土砌体墩、台施工要点： 在浇筑实体墩台和厚大无筋或稀配筋的墩台混凝土时，为节约水泥，可采用片石混凝土或混凝土砌体。（1）当采用片石混凝土时，混凝土中允许填充粒径大于150mm的石块（片石或大卵石）；（2）当采用片石混凝土砌体时，石块含量可增加到砌体体积的50%60%，石块净距可减为4060mm。,墩台施工方法,现场就地浇筑与砌筑,现场拼装预制（混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土）块件,墩台施工过程,模板工程,混凝土工程,砌体工程,墩台施工基本要求：,保证其位置、高程、各部分尺寸与材料强度均符合设计的规定。,二、装配式桥墩的施工,1、墩台模板类型与构造,模板是保证桥梁墩台施工精度的基础。,模板的构造要求,（1） 尺寸准确，构造简单，便于制作、安装和拆卸；,（2） 具有足够的强度和刚度，能承受各种荷载；,（3） 结构紧密不漏浆，外表面模板平整、光滑；,（4） 便于混凝土浇筑。,模板骨架,（1） 拼装模板,钢模,墩身帽梁,木模,（2） 整体吊装模板,墩身模板及浇注-1,墩身模板及浇注-2,2、混凝土浇筑,为防止墩台基础的第一层混凝土中的水分被基底吸收或基底水分渗入混凝土，应满足以下要求：, 如果为湿土时，应在基底设计高程下铺填一层1015cm厚片石或碎石层。, 基底为非粘性土或干土时，应将其湿润。, 如为岩石时，应将其湿润，铺一层厚23cm水泥浆，然后在浆凝结前浇筑混凝土。,墩台是大体积圬工，为避免水化热过高，导致混凝土因内外温差引起裂缝，可采取如下措施：,改善集料级配、降低水灰比,采用水化热低的水泥,减小浇筑层的厚度，加快混凝土散热速度,用料避免太阳曝晒,混凝土内埋置冷却管通水冷却,水化热产生的裂缝,三、高桥墩施工,公路或铁路桥梁通过深沟宽谷或大型水库时采用高桥墩，能使桥梁更为经济合理，不仅可以缩短线路，节省造价，而且可以提高营运效益，减少日常维护工作。高桥墩可分为实体墩、空心墩与刚架墩。自20世纪70年代以后，较高的桥墩一般均采用空心墩。 高桥墩的特点是：墩高、圬工数量多而工作面积小，施工条件差，因此需要有独特的高墩施工工艺。 高桥墩的施工设备与一般桥墩虽大体相同，但其模板却另有特色，一般有滑升模板、爬升模板、翻升模板等几种。这些模板都是依附于已灌的混凝土墩壁上，随着墩身的逐步加高而向上升高。,三、高桥墩施工,高墩施工目前采用的施工方法主要有滑模、爬模和翻模三种。,滑模、爬模、翻模现场施工照片,滑模、爬模、翻模施工对比,1、提升模板施工法,1）翻模法 模板系统依靠混凝土对模板的黏着力自成体系，且结构简单、构建种类少，模板的大小可根据施工能力灵活选用，混凝土接缝较易处理，施工速度快，但模板本身不能提升，要依靠塔吊等起重设备提升。,工艺流程,塔吊翻模施工流程图,2）爬模施工,爬模主要由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内爬架、模板及电器、液压控制系统等部分构成。液压自爬模板工艺原理为自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现，导轨和爬模架互不关联，二者之间可进行相互运动，当爬模架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。,a.浇筑混凝土 b.养生、绑扎钢筋 c.提升滑架 d.安装模板,液压爬升流程,2. 滑模施工(1)工艺原理及结构体系,滑模模板装置结构图,滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直运输系统等四大系统组成。原理是预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(支承杆)，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环的一种施工工艺。,（2）模板的提升,1顶杆 2手轮 3螺杆 4顶座 5顶架上横梁 6上卡头 7卡瓦 8卡板9下卡头 10顶架下横梁,第二节 盖梁施工,一、墩台帽施工,（1）放样,（2）模板,（3）预埋件,钢模,墩帽（盖梁）模板,二、附属工程施工,1、桥台翼墙、锥坡施工,(1) 锥坡施工放样,图解法(双圆垂直投影),先计算出锥坡底面椭圆的长轴A和短轴B，用A和B作半径，画出同心四分之一圆。将圆分成若干等分，由等分点1、2、3、4、分别和圆心相连，得到若干条径向直线。从各条径向线与两个圆周的交点互作垂线交于I、II、III、等点，连接这些点成椭圆曲线。,双圆垂直投影图解法,二、附属工程施工,交会图解法,自桥台前墙角点E沿台宽量取长半轴a，得D点，从D点作ED垂直线DF=b，将DE、DF分别等分，然后将等分点相连接其交点为P1、P2、P3，连接E、 P1、P2、P3 F各点得锥坡底的边线，即1/4椭圆曲线。,交会图解法,锥坡填土必须分层夯实，达到最佳密度的90%以上。砌砾石土类，可以洒水夯填。采用不易风化的块石填料，应注意层次均匀，铺填密实，不可自由堆砌。有坡面防护的锥坡，在锥坡填土时，应留出坡面防护的砌筑位置。,（1）锥坡填土,一般采用干砌或浆砌片石，并以碎石或砂作垫层，随砌随垫，保证垫层厚度。砌筑时应注意石料轴线必须垂直于坡面，砌筑的石块应相互咬接，其空隙以小片石楔紧塞实。,（2）坡面砌筑,2、填土和坡面砌筑,Thank you！,